книги из ГПНТБ / Меклер, А. Г. Электрооборудование машин непрерывного транспорта

Линиями положения в данном случае будут касательные, проведен­ ные к окружностям в точке их пересечения F. Угол 0 между линиями положения определяется по формуле

0 = 360 — (а + Р + а>),

где со — угол при среднем ориентире.

Возможные ошибки Да и Ар в измеренных углах а и Р дадут сме­ щение т линий положения:

Данный способ является наиболее точным навигационным спосо­ бом определения места судна.

С помощью секстана горизонтальные углы измеряются с высокой степенью точности, и полученные параметры не зависят от поправок компасов. К такому способу прибегают, когда необходимо получить наиболее точное место судна.

Недостатком способа является необходимость иметь три ориенти­ ра. Кроме того, использование секстана в условиях качки несколько усложняет выполнение наблюдений. К недостаткам способа также от­ носится возможность случая неопределенности.

§ 45. ОПОЗНАНИЕ МЕСТА СУДНА ПО ГЛУБИНАМ

При плавании в условиях малой видимости — в тумане, во вре­ мя дождя или снегопада, когда определить место судна не представляет­ ся возможным, можно опознать место судна по глубинам. В зависимо­ сти от рельефа дна и наличия отметок глубин на карте, опознание ме­ ста судна возможно по курсу и глубинам, по изобатам, по отличитель­ ной глубине.

Для опознания места судна по курсу и глубинам поступают следу­ ющим образом.

Измерив расстояние на карте между точками, где отмечены глуби­ ны, рассчитывают промежуток времени, потребный судну, чтобы пройти от одной отметки глубины до другой, следуя заданным курсом.

Затем, через рассчитанные промежутки времени производят 8—10 замеров глубин. Одновременно с каждым замером глубины за­ мечают момент по часам и отсчет лага.

На кальке произвольно проводят линию истинного курса, и вдоль этой линии наносят счислимые точки в моменты измерения глубин и отметки глубины (рис. 60).

Кальку накладывают на карту и передвигают так, чтобы линия курса, нанесенная на кальку, была параллельна линии ИК. на карте

90

и отметки глубин на карте и кальке совпали. Достигнув такого сов­ падения, в точке измерения последней глубины полагают место судна.

Способ будет тем точнее, чем характернее рельеф дна.

Если на пути судна имеется отличительная глубина и с помощью эхолота удается ее определить, то место судна будет опознано доста­ точно точно.

Если судно пересекает непараллельные изобаты, место судна мож­ но определить, используя изобаты как линии положения.

Включив эхолот при подходе к первой изобате в момент показания им глубины, соответствующей этой изобате, замечают время по часам и отсчет лага. В момент прохождения следующей изобаты снова за­ мечают момент по часам и отсчет лага. Определив пройденное между изобатами расстояние по формуле S n = (олг—олх) кл, отрезок пря­ мой, соответствующий этому расстоянию, вмещают между изобатами параллельно истинному курсу. Точка пересечения второй изобаты с этим отрезком (рис. 61) будет опознанным местом судна.

Указанное построение для опознания места судна аналогично опре­ делению места судна по крюйс-пеленгу. Опознанное место судна обо­ значается знаком, изображенным на рис. 61.

Г л а в а X

ДРЕЙФ СУДНА, ЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЕ И УЧЕТ

§ 46. Я В Л Е Н И Е Д Р Е Й Ф А

Ветер воздействует на надводную часть корпуса судна, на его над­ стройки и'палубные устройства с некоторой силой, отклоняющей судно

с линии истинного курса.

Аэродинамическая сила Р (рис. 62), обычно не совпадающая по на­ правлению с ветром, действующим под курсовым углом qw, может быть разложена на две составляющие: продольную Рг и поперечную Р 2.

91

Продольная сила Рг вызывает изменение скорости судна, а попереч­ ная сила Р 2 — дрейф (отклонение от направления ИК на некоторый угол).

Линия АВ, по которой перемещается судно относительно воды под действием ветра, называется л и н и е й п у т и , а угол ПУа, за­ ключенный между плоскостью истинного меридиана и линией пути, называется п у т е в ы м у г л о м или п у т е м . Путевой угол отсчи­ тывается от 0 до 360° по часовой стрелке.

а : ПУа— ИК.

Следует помнить, что, перемещаясь по линии пути, диаметральная плоскость судна сохраняет свое направление относительно истинного курса.

Угол дрейфа зависит от курсового угла и силы кажущегося ветра, скорости хода судна, от парусности надводной части судна и от его осадки.

§ 47. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА ДРЕЙФА

Для определения пути судна с учетом дрейфа необходимо знать ве­ личину угла дрейфа а. Он может быть определен различными спосо­ бами. В основе всех способов лежит метод сравнения действительного пути судна ПУа с истинным курсом ИК-

При следовании судна вдоль побережья действительную линию пу­ ти судна можно определить с помощью обсерваций. Определив 3—4 раза место судна, соединяют прямой полученные обсервации, эта прямая и будет линией действительного перемещения судна — лини­ ей пути. Сняв с карты направление линии пути судна, легко рассчи­ тать угол дрейфа (рис. 63):

а = ПУа— ИК-

При этом следует помнить, что рассчитанный угол дрейфа может совпадать с действительным, если только в данном районе плавания нет течения.

При плавании вне видимости берегов угол дрейфа можно опреде­ лить по кильватерной струе. Кильватерная струя даже при ветре поч-

92

ти не изменяет своего направления, и ее направление можно принять за линию пути. Поэтому угол между диаметральной плоскостью судна и направлением кильватерной струи будет углом дрейфа а. С помощью компаса, расположенного как можно ближе к корме, определяют кур­ совой угол кильватерной струи, для чего визирную плоскость пеленга­ тора устанавливают параллельно кильватерной струе. Определив кур­ совой ;угол кильватерной струи, рассчитывают угол дрейфа:

а = /(У — 180°.

Вместо курсового угла мож­ но взять несколько пеленгов на отдаленную точку кильватерной струи. Осреднив значения пелен­ гов, рассчитывают угол дрейфа:

а= ОКП— КК;

а= КП— K K + ' J 80°.

§48. РАСЧЕТ ПУТИ И КУРСА СУДНА С УЧЕТОМ Д Р Е Й Ф А

При ведении прокладки с учетом дрейфа на карте прокладывают истинный курс и линию пути. Линию пути проводят жирной, а истинный курс — тонкой линией.

На линии пути записывают ком­ пасный курс, поправку компаса и величину угла дрейфа с соответ-

ствующим ему знаком. Пройденное расстояние откладывают по линии пути. Момент по часам и отсчет лага указывают только на линии пути.

93

Если известен ИК (рис. 64) и угол дрейфа а, то путь судна опреде­ ляют по формулам:

ПУа= ИК + а;

ИК = КК + АК;

ПУа = КК + АК + а ,

или

AK = d + 6;

ПУа = КК -fti + 6 + а.

Если известен путь судна ПУа (рис. 65) и угол дрейфа а, то истин­ ный курс определяют по формуле

ИК - -- ПУа—«•

Гл а в a XI

МОРСКИЕ ТЕЧЕНИЯ И ИХ УЧЕТ

§ 49. МОРСКИЕ ТЕЧЕНИЯ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Морскими течениями называются горизонтальные перемещения вод­ ных масс. Морские течения возникают в результате воздействия на водные массы различных сил, зависящих от астрономических и гидро­ метеорологических явлений. Течения бывают постоянные, периоди­ ческие и временные.

По с т о я н н ы е — устойчиво сохраняют свое направление и скорость.

Пе р и о д и ч е с к и е — меняют направление и скорость. К ним

относятся приливно-отливные течения, скорость и направление кото­ рых зависят от периода и величины приливообразующей силы.

В р е м е н н ы е — вызываются временными факторами и меняют свое направление и скорость без какой-либо закономерности. Такие течения могут вызываться: ветром, имеющим длительное время одно направление; изменением уровня моря или атмосферного давления.

Сведения о течениях и их элементах — скорости и направления — приводятся в Атласах течений и в Атласах физико-географических данных. Кроме того, сведения о течениях указываются на навигацион­ ных картах, помещаются в лоциях и таблицах приливно-отливных течений

Э л е м е н т ы т е ч е н и й — направление и скорость указываются соответственно в градусах и узлах, например: 130° — 1,5 узла, это означает, что течение имеет направление 130° и скорость 1,5 узла.

Выбранные из указанных пособий элементы течения могут отли­ чаться от действительных по целому ряду причин. Вследствие этого, при плавании в районах, где действует течение, необходимо проверять правильность принятых для счисления элементов течения. Наиболее

94

применим для этой дели навигационный способ. Сущность этого спо­ соба заключается в сравнении счислимых и обсервованных мест судна.

Для этой цели, следуя определенным курсом, необходимо несколь­ ко раз надежно определить место судна. Соединив отрезком прямой обсервованные места судна, получим линию пути АЕ (рис. 66). По ли­ нии истинного курса откладываем расстояния, пройденные судном за

время его перемещения между обсервациями от точки А до Е, и полу­ чим точку F. Тогда AF = (ол%—ол1)кл. Соединив точки Е и F, счислимое и действительные места судна, получим отрезок EF, который будет представлять собой вектор, направление которого будет указы­ вать направление течения, а величина — скорость его в узлах.

§ 50. НАВИГАЦИОННЫЙ ТРЕУГОЛЬНИК

Судно под действием движителей перемещается относительно вод­ ной среды. Если водная среда неподвижна, то это перемещение будет происходить по направлению истинного курса со скоростью, кото­ рую показывает лаг.

Если же водная среда перемещается (при наличии течения), то суд­ но будет подвержено воздействию двух сил, одна из которых будет пе­ ремещать судно по направлению истинного курса ИК со скоростью пл, а другая перемещать судно по направлению течения со скоростью пт. Под воздействием этих сил судно будет перемещаться по равнодей­ ствующей этих сил со скоростью V. Диаметральная плоскость судна при этом будет параллельна линии ИК, проложенного на карте.

Треугольник, сторонами которого являются: вектор скорости суд­ на Ид, направленный по линии истинного курса; вектор скорости те­ чения vT, направленный по направлению течения; вектор истинной

95

скорости судна v, направленный по линии пути, называется навига­ ционным (рис. 67).

Линия, по которой будет перемещаться судно под воздействием ука­

Если течение действует с левого борта, т. е. судно сносится вправо от линии истинного курса, угол р считается положительным (+); если — с правого борта, т. е. судно сносится влево от линии истин­ ного курса, угол р считается отрицательным (—).

Величина угла сноса р зависит от скорости течения, курсового угла, под которым течение воздействует на судно, и от скорости судна пл:

ПУ$ = ИК + р( +л16);

V — n/б )

ИК = П У ь - р( +л'б \\

\ — n/б I

р= пу^— ик.

§51. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУТИ, КУРСА И ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ

ПРИ ПЛАВАНИИ НА ТЕЧЕНИИ

При плавании с учетом постоянного течения, когда его направле­ ние и скорость известны, приходится решать две задачи.

Первая задача: известен истинный курс судна ИК и его скорость по лагу ул. Определить путь судна ПУ$ и действительную скорость уд.

96

Вторая задача: известны путь судна ЯУр и его скорость по лагу v„. Определить истинный курс ИК и его действительную скорость va.

Обе задачи можно решать как графическим, так и аналитическим способом. Однако графическому способу решения следует отдать пред­ почтение.

Основой графического способа является построение навигацион­ ного треугольника.

Решение первой задачи (рис. 68). Из начальной точки А, от кото­ рой начинается учет течения, по линии истинного курса ИК отклады­

вают вектор скорости по лагу ул. Из конца этого вектора в том же мас­ штабе по направлению течения от-

от. Соединив точку А с концом вектора vT (точкой С), получают путь

судна ЛУр и вектор vR— действительную скорость судна при плава­ нии на течении. Его направление снимают с карты транспортиром. Угол сноса Р определится по формуле

Р = ЯУр-Я/С-

Решение второй задачи (рис. 69). От точки А по направлению те­

чения откладываем вектор течения от и получаем точку В. Из этой точ­ ки раствором циркуля, равным вектору скорости судна, делаем засеч­ ку на линии пути. Получаем точку С. Направление ВС представляет собой искомый истинный курс. С помощью параллельной линейки переносим это направление к точке Л и с помощью транспортира определяем значение ИК в градусах. Затем рассчитываем поправку на течение (угол сноса):

Р = ЯУр—Ик.

Величина АС представляет собой вектор действительной скоро­ сти судна.

Особенности ведения прокладки при плавании на течении. При ве­ дении прокладки с учетом течения на карте истинный курс ИК прово-

дят тонкой линией, а линию пути ЯУр —более жирной. Все надпи­ си — компасный курс, поправку компаса, величину угла сноса |3 де­ лают над линией пути. Все расстояния, пройденные судном по лагу, откладывают на линии ИК и от полученных точек переносят на линию ЛУр параллельно направлению

течения.

У счислимой точки на линии пути указывают момент по часам и отсчет лага. У счислимой точ­ ки на линии истинного курса ни­ каких надписей не делают. При этом все время, пока учитывает­ ся течение, строят навигацион­ ный треугольник. Если судно совершило поворот на новый курс и учет течения продолжа­ ется, то вновь строят навигаци­ онный треугольник; если судно изменило скорость, навигацион­ ный треугольник также строят заново (рис. 70).

При определении места судна в море, если получилась невязка между счислимой и обсервованной точкой, на карту наносят обсервованное и счислимое места судна. Затем навигационный треугольник

Рис. 71. Ведение прокладки пути судна при плавании на течении и определении места судна

замыкают у счислимой точки (рис. 71). Измеряют величину невязки и ее направление и записывают в судовой журнал (например, С = = 320°— 1,2 мили).

Из обсервованного места судна вновь строят навигационный тре­ угольник, и счисление ведут от обсервованной точки. Момент по часам и отсчет лага записывают у обсервованной точки.

98

Г л а в а XII

ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

ВНАВИГАЦИИ

§52. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СРЕДСТВ

Внастоящее время для определения места судна широко исполь­ зуются две радионавигационных системы (РНС).

1.Система, включающая совместное использование радиопеленга­ тора на судне и берегового радиомаяка ненаправленного (кругового) излучения. Радиопеленгатор используется для определения направле­ ний на радиомаяки кругового излучения, расположение которых точ­ но известно.

2.Система, называемая секторным или всенаправленным радио­ маяком. Такая система дает возможность определить направление от этого радиомаяка на судно.

Место судна в обоих случаях может быть получено в точке пересе­ чения минимум двух линий положения.

В качестве передающего устройства РНС входят радиомаяки н е -

Принцип работы радиомаяка кругового действия состоит в следу­ ющем.

Если по вертикально расположенному проводнику пропустить электрический ток, то данный проводник будет являться источником распространяющихся в радиальных направлениях электромагнитных волн. Электромагнитные волны, воздействуя на антенну радиопелен­ гатора, возбуждают в ней э. д. с.

Антенна радиопеленгатора представляет собой рамку, которую мож­ но рассматривать как две разнесенные на некоторое расстояние верти­ кальные антенны. Электромагнитные волны возбуждают э. д. с. в обе­ их вертикальных ветвях рамки. В приемник радиопеленгатора посту­ пает разность э. д. с. вертикальных ветвей рамки и эта разность зави­ сит от направления плоскости рамки к плоскости электромагнитной волны. Величина э. д. с., возбуждаемой в антенне радиопеленгатора, пропорциональна косинусу угла 0, образованному направлением на радиомаяк и направлением рамки антенны.